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溶液型消泡剂是硅油溶解在溶剂中制成的溶液,其消泡原理是:利用溶剂将硅油成分携带且于起泡溶液内分散,在这一过程中,硅油会逐步凝聚成微滴,由此完成消泡!硅油溶解在非水有机溶液体系中,例如多氯乙烷、甲苯等,可以作为油性溶液消泡!硅油溶解在水相体系溶液中,例如乙二醇等,可以作为水性溶液消泡!需要注意的是,溶剂在提高消泡剂分散性的同时,其成本也会加大,其制备过程中搅动的速度、力度如果不足,溶剂虽易得到扩散,硅油却凝聚成粒度大、消泡活性较差的油珠!
在制备过程中通过调节聚醚的种类及原料的比例就可改变其浊点,从而可以应用在不同行业!聚醚型消泡剂具有抑泡能力强、耐高温等优良性能,缺点是有一定毒性,使用条件受温度限制,破泡速率不高,使用领域窄.泡沫如果产生的数量较多,其无法迅速消灭泡沫,必须有消泡剂重新加入其中,消泡效果才能体现出来!聚醚型消泡剂主要分为GP型、GPE型、GPES型!聚合环氧丙烷与环氧乙烷、或环氧丙烷与即可获得GP型。其在起泡介质内的抑泡能力要高于消泡能力。
能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质。[1]消泡剂应具备下列性质:①消泡力强,用量少;②加到起泡体系中不影响体系的基本性质,即不与被消泡体系起反应;③表面张力小;④与表面的平衡性好;⑤耐热性好;⑥扩散性、渗透性好,正铺展系数较高;⑦化学性稳定,耐氧化性强;⑧气体溶解性、透过性好;⑨在起泡性溶液中的溶解性小;⑩无生理活性,安全性高![2]消泡剂的应用十分广泛,如食品工业、造纸工业、水处理、采油工业、印染工业、涂料工业、洗涤剂工业、橡胶胶乳工业、气溶胶工业、日化工业、医药工业、奶制品工业等!
如果有胺类缓冲剂存在,可以进行较长时间保留。但因其价格低,发展潜力极为明显.-Si-C-键衔接的共聚物结构比较稳定,在密闭条件下,可以保存两年以上!但是由于生产过程中要使用价格昂贵的铂为催化剂,使得此类消泡剂的生产成本高昂,所以并未得到广泛应用.消泡剂的种类消泡剂按照不同的分类标准可以有很多种方法,如按形式分可分为固体颗粒型、乳液型、分散体型、油型和膏型五大类;按消泡剂在不同工业生产中的应用可以分为纺织工业消泡剂、造纸工业消泡剂、涂料工业消泡剂、食品工业消泡剂和石油工业消泡剂等;按消泡剂的化学结构和组成可以分为矿物油类、醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、酰胺类、类、有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂!
成本较高的二甲基硅油通常适合油溶性溶液的消泡.一般来说,高黏度的起泡体系选择低黏度的消泡剂,低黏度的起泡体系选择高黏度的消泡剂!聚醚改性有机硅型此类消泡剂是利用聚醚链段或聚硅氧烷链段改性接枝后获得的硅醚共聚物,它是将两者的优点有机结合起来得到一种新型消泡剂,具有分散性好、抑泡能力强、稳定、无毒、挥发性低、消泡效力强等优点!聚醚改性有机硅型消泡剂特点逆溶解性:由于分子中含有聚醚链段,所以具备聚醚消泡剂的浊点特性,能基于体系消泡的温度需求方便地选择适用的聚硅氧烷聚醚型消泡剂。
有机硅型聚二甲基硅氧烷(也叫做硅油)是有机硅型消泡剂的主要成分。和H2O、普通油类相比,硅油表面张力更小,既适用于水基起泡体系,又适用于油性起泡体系.在H2O、普通油类中,硅油活性高、溶解度低,其基本特征表现在化学性质稳定、使用范围广泛、挥发性低、无毒,且消泡能力比较突出等,缺点是抑泡性能较差.这一类消泡剂的种类主要包括固体型、乳液型、溶液型和油型!固体型消泡剂具有稳定性好、工艺简单、便于运输、使用方便等特点!
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以下对非硅型、聚醚型、有机硅型和聚醚改性有机硅型四个种类进行介绍.非硅型非硅型消泡剂主要有醇类、脂肪酸、脂肪酸酯、类、矿物油类、酰胺类等有机物,酰胺中常用的有单酰胺、双酰胺等,此外还有三烷基三聚氰胺、氰脲酰氯三聚氰胺、脂肪胺等其它含氮化合物;类包括单烷基、双烷基和氟化烷基等,常用于洗漆剂产品的消泡;羧化物包括三类物质:脂肪酸,如月桂酸、棕榈酸等;脂肪酸酯,如脂肪酸脂、动植物油等;脂肪酸皂,如硬脂酸和棕榈酸的钙、铝、镁皂;脂肪醇、醚包括直链和支链醇、醚!
不溶或难溶,才易于聚集在气液界面,才易于浓缩在泡膜上,才能在较低浓度下发挥作用。用于水体系的消泡剂,活性成分的分子,须为强疏水弱亲水,HLB值在1。5-3范围,作用才好。2、表面张力低于起泡液。只有消泡剂分子间作用力小,表面张力低于起泡液,消泡剂微粒才能够在泡膜上浸入及扩展。
值得注意的是,起泡液的表面张力并非溶液的表面张力,而是助泡溶液的表面张力。3、与起泡液有一定程度的亲和性。由于消泡过程实际上是泡沫崩溃速度与泡沫生成速度的竞争,所以消泡剂必须能在起泡液中快速分散,以便迅速在起泡液中较广泛的范围内发挥作用。
要使消泡剂扩散较快,消泡剂活性成分须与起泡液具有一定程度的亲和性。消泡剂活性成分与起泡液过亲,会溶解;过疏又难于分散。只有亲疏适宜,效力才会好。4、与起泡液不发生化学反应。消泡剂与起泡液发生反应,一方面消泡剂会丧失作用,另一方面可能产生有害物质,影响微生物的生长。
5、挥发性小,作用时间长。首先要确定需要使用消泡剂的体系,是水性体系或油性体系。如发酵行业,就要使用油性的消泡剂,如聚醚改性硅或聚醚类的。水性涂料行业就要用水性消泡剂,有机硅消泡剂。选择出消泡剂,比较添加量,在参考价格,可得出*适用*经济的消泡剂产品。
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